隔膜式容積泵工作原理及構(gòu)造
發(fā)布時間:2016年05月10日 10:02 閱讀:5501
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澤德
在隔膜驅(qū)動裝置的作用下,隔膜作往復(fù)運動,使泵的壓力腔的容積呈周期性變化。當(dāng)容積變大時,由于外界大氣壓的作用,出口單向閥關(guān)閉,進(jìn)口單向閥開啟,介質(zhì)進(jìn)人壓力腔;當(dāng)容積變小時,腔內(nèi)壓力變大,使進(jìn)口單向閥關(guān)閉,出口單向閥開啟,介質(zhì)從出口被擠出。由于隔膜的密封作用,介質(zhì)可無泄漏地被不斷輸送出去。隔膜式容積泵極適于輸送有自吸性的粘稠介質(zhì),例如初沉池或濃縮池的污泥。
隔膜泵的流量也是呈周期性變化的,即隨著隔膜的往復(fù)運動,介質(zhì)被一股一股地擠出。平均流量決定于隔膜運動的頻率及幅度,不隨管網(wǎng)壓力的變化而變化。因此隔膜泵可以當(dāng)作計量泵使用,例如在污泥脫水工序,常常使用小型隔膜泵投加絮凝劑溶液。隔膜泵的輸出壓力與驅(qū)動裝置的輸出功率及隔膜的強度有關(guān),一般不超過0.5MPa,壓力過大會使隔膜破裂。
隔膜泵的構(gòu)造
隔膜泵的主要部件有隔膜和單向閥。隔膜用彈性良好的材料制成,有一定強度和韌性,以保證在較高的壓:勻下不致于破裂;經(jīng)過上千萬次動作而不會疲勞損壞。通常使用夾布氯丁橡膠隔膜及金屬隔膜。前者成本低、彈性好、耐腐蝕性較好,但壽命低、易老化,有時會被介質(zhì)中的尖銳雜質(zhì)刺破;后者是由復(fù)合金屬板制成,與介質(zhì)接觸的一面用不銹鋼制成,另一面用高韌性材料制成。其外觀為圓形,上有環(huán)狀波紋。這種金屬隔膜可耐受較高的壓力,經(jīng)數(shù)千萬次往復(fù)運動而不致?lián)p壞,還可以耐受較高溫度。
單向閥是維持隔膜泵正常運轉(zhuǎn)的關(guān)鍵環(huán)節(jié),分出口單向閥和進(jìn)口單向閥兩種,近年來球式單向閥使用較多。閥球一般由高分子材料制成,直徑大于管口直徑,當(dāng)介質(zhì)正向流動時,球脫離管口;當(dāng)介質(zhì)反向流動時球緊壓在管口上截住介質(zhì)流動。單向閥工作狀態(tài)的好壞直接影響著隔膜泵的工作狀態(tài)。
隔膜驅(qū)動裝置主要有液壓式、氣動式與曲柄連桿式。液壓式的工作原理是由齒輪油泵向液壓油缸輸出高壓油,使油缸活塞作往復(fù)運動,用活塞桿推動隔膜運動。其優(yōu)點是活塞的工作進(jìn)程及頻率可通過調(diào)整液壓油的流量和換向閥來調(diào)整,進(jìn)而控制泵的流量。
氣動式是通過壓縮機向氣缸輸出高壓空氣,使氣缸作往復(fù)運動。其優(yōu)點是由于氣體可壓縮,如輸出管道萬一發(fā)生堵塞,氣缸內(nèi)的氣體可進(jìn)一步被壓縮,從而保證了隔膜的安全。
曲柄連桿式是由電機帶動飛輪旋轉(zhuǎn),飛輪上裝有曲柄,實現(xiàn)曲柄連桿的往復(fù)運動進(jìn)而帶動隔膜的運動。它可通過電機調(diào)速、皮帶輪調(diào)速來改變隔膜的運動頻率,達(dá)到調(diào)節(jié)流量的目的。優(yōu)點是成本低,缺點是對管道壓力突然增高或堵塞的適應(yīng)能力差。
隔膜泵的優(yōu)點是結(jié)構(gòu)簡單,成本低,管理方便,可輸送粘稠的介質(zhì),無泄漏和滴漏,若介質(zhì)中含有較多的砂粒,對泵的磨損也非常小。缺點是介質(zhì)流動不均勻,單機流量較小,對于自吸性差的介質(zhì),如浮渣,輸送效果差,甚至無法工作。
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